为了追求更高的燃气轮机热效率，透平叶片的工作温度越来越高，高温热端部件面临的工作环境越来越恶劣，要保证燃气轮机的正常运转，必须要了解高温区域的温度分布和换热情况，从而有针对性的采取有效的冷却措施。热敏液晶由于本身独特的热敏性，在国外的换热研究中得到了广泛的应用，而在国内从事这一领域研究的只有少数单位和高校。热敏液晶在一定温度范围内呈现颜色-温度单调性，通过一维半无限大平板导热微分方程即可获得显色表面的换热系数，在换热实验中具有很重要的实用意义。因此，研究热敏液晶的色温规律，分析色温特性的影响因素，掌握减小实验误差的方法对涡轮叶片换热机理分析、优化冷却结构等方面有重要的参考意义。　　本文以SNP100/R39C1W型窄带液晶为研究对象，理论分析了求解换热系数的不确定度，并通过实验的方法系统的研究了本型号热敏液晶的色温特性及影响因素，光滑通道有机玻璃实验段换热特性。具体研究内容包括以下几个方面：　　1.热敏液晶换热实验是基于数字图像处理技术，首先对热敏液晶的显色原理、色彩空间理论、换热实验原理、标定实验与换热实验的关系进行了论述。计算发现有机玻璃实验段的壁面厚度满足热穿透时间的要求，表明本文制作的实验件可以采用瞬态热敏液晶测温技术。　　2.瞬态热敏液晶技术的理论依据是一维半无限大平板导热微分方程，在理论上分析了求解换热系数h的不确定度Eh,并给出了换热实验主流温度Tm合适的范围，以尽量提高实验精度。　　3.设计、搭建热敏液晶标定实验台，标定实验的原理是在热敏液晶两端形成线性的温度梯度分布，记录不同温度对应的颜色信息，数值计算表明自行设计的铝金属校准块满足线性温度分布要求。同时研究了热敏液晶精细化处理、热敏液晶涂层厚度、相机拍摄角度、光源强度、热敏液晶放置时间等因素对色调—温度特性曲线的影响。　　4.设计、搭建热敏液晶换热实验台，介绍了实验设备，实验流程及注意事项。其中自行设计的焊机-丝网加热系统可以在数秒内提升主流温度60℃以上，达到了瞬态实验的要求。　　5.建立和光滑通道实验段相同尺寸的计算域，在完成湍流模型选择和网格无光性验证的基础上，采用数值模拟的方法进行计算，对比分析换热实验、数值计算和理论值的结果。由于加工误差、试验件组装精度等，实验显色表面Nu存在局部低换热区。随着Re增大，Nu增大，理论值和实验获得的Nu/Nu0相对误差也增加。